[发明专利]用于二苯甲酮催化加氢合成二苯甲醇的氮掺杂活性炭负载钯-铁催化剂及其应用

说明书

本发明公开了用于二苯甲酮催化加氢合成二苯甲醇的氮掺杂活性炭负载钯‑铁催化剂及其应用。所述氮掺杂活性炭负载钯‑铁催化剂由氮掺杂活性炭载体和负载在载体表面的活性组分Pd和Fe组成，其中Pd的负载量为1～5wt％，Fe的负载量为1～5wt％；所述的氮掺杂活性炭粒度为100～1000目，比表面积为600～2000m²/g，孔容为0.3～0.8mL/g，所述的氮掺杂活性炭中氮元素直接掺进活性炭骨架或与活性炭之间以N‑C键连接，其中N含量为0.5～10wt％。本发明提供了所述的氮掺杂活性炭负载钯‑铁催化剂在二苯甲酮催化加氢合成二苯甲醇中的应用，表现出高催化活性、高产物选择性、高催化加氢反应速率以及高稳定性。

(一)技术领域

本发明涉及一种用于二苯甲酮催化加氢合成二苯甲醇的氮掺杂活性炭负载钯-铁催化剂及其应用。

(二)背景技术

二苯甲醇又称α-苯基苯甲醇，是一种重要的有机中间体，主要用于合成苯海拉明(抗组胺药)、茶苯海明(抗组胺药，乘晕宁)、赛克利嗪(抗组胺药)、二苯拉林(抗组胺药)、苯甲托品(抗胆碱药)、莫达非尼(抗抑郁药)、桂利嗪(血管扩张药)、阿屈非尼(中枢神经兴奋药)等药物的合成。

二苯甲醇的合成主要是通过二苯甲酮的还原得到。二苯甲醇最早的生产工艺是锌粉还原，然后发展为铝粉还原，此两种方法三废多、产能少、品质差、能耗大。现生产工艺主要为硼氢化钠还原法，此工艺虽然相对能耗低、产品质量好，但依然存在较多的废水、废渣等排放。

催化加氢工艺是一种绿色合成工艺，但对于二苯甲酮加氢合成二苯甲醇时，往往容易发生过度加氢生成二苯甲烷，催化加氢合成二苯甲醇工艺一直在工业上无法实现。

因此，探寻一种高活性、高选择性催化加氢合成二苯甲醇的方法是非常有意义的。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种用于二苯甲酮催化加氢合成二苯甲醇的氮掺杂活性炭负载钯-铁催化剂及其应用，该催化剂在二苯甲酮催化加氢合成二苯甲醇的反应中具有高催化活性、高产物选择性、高催化加氢反应速率以及高稳定性。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种用于二苯甲酮催化加氢合成二苯甲醇的氮掺杂活性炭负载钯-铁催化剂，所述氮掺杂活性炭负载钯-铁催化剂由氮掺杂活性炭载体和负载在载体表面的活性组分Pd和Fe组成，其中Pd的负载量为1～5wt％，Fe的负载量为1～5wt％；所述的氮掺杂活性炭粒度为100～1000目，比表面积为600～2000m²/g，孔容为0.3～0.8ml/g，所述的氮掺杂活性炭中氮元素直接掺进活性炭骨架或与活性炭之间以N-C键连接，其中N含量为0.5～10wt％。

进一步，所述氮掺杂活性炭负载钯-铁催化剂中Pd的负载量优选为2～5wt％。

进一步，所述氮掺杂活性炭负载钯-铁催化剂中Fe的负载量优选为2～5wt％。

进一步，所述的氮掺杂活性炭粒度优选为150～800目；比表面积优选为1000～1800m²/g；孔容优选为0.4～0.7ml/g。

进一步，所述的氮掺杂活性炭中N含量优选为2～8wt％。

进一步，所述的氮掺杂活性炭负载钯-铁催化剂通过如下方法制备：称取氮掺杂活性炭，采用等体积浸渍法负载含Pd化合物和含Fe化合物；将浸渍后的氮掺杂活性炭于20～30℃下真空干燥4～20h，将干燥后的催化剂在H₂气氛下于40～80℃下进行还原3～10h，即得氮掺杂活性炭负载钯-铁催化剂。

更进一步，所述的含Pd化合物为H₂PdCl₄或Pd(NO₃)₂。